DE19839527C2 - Lenksäule für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, die gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie verstellbar angeord­ net ist, mit einer Arretiervorrichtung zur lösbaren Festlegung der Lenksäule an der Kraftfahrzeugkarosserie, die ein erstes, lenksäulenseitiges Arretierelement und ein zweites, karosse­ rieseitiges Arretierelement umfasst, die einander in einer ei­ ne Verstellung der Lenksäule zulassenden Freigabeposition so­ wie in einer die Lenksäule festlegenden Arretierposition zu­ stellbar sind, wobei wenigstens eines der Arrettierelemente als elastisch verformbares Deformationselement ausgeführt ist, das in der Arretierposition mittels des anderen Arretierele­ mentes unter kraft- und/oder formschlüssiger Festlegung der Lenksäule an der Kraftfahrzeugkarosserie deformierbar ist.

Eine solche Lenksäule ist aus der DE-AS 10 94 121 bekannt. Die Lenksäule ist in ihrer Längsrichtung verschiebbar. Um die Lenksäule nach einem entsprechenden Verschieben festlegen zu können, ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die als elas­ tisch verformbares Deformationselement eine Klemmhülse auf­ weist, die in der Arretierposition mittels eines Spannbandes und eines Spannnockens um die Lenksäule herumspannbar ist und so die Lenksäule kraftschlüssig festlegt.

In der Patentschrift EP 0 440 403 B1 ist eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug offenbart, die über eine verstellbare Arre­ tiervorrichtung lösbar an der Kraftfahrzeugkarosserie festge­ legt ist. Die Arretiervorrichtung umfasst eine karosseriefeste Halterung mit einer Zahnanordnung sowie ein in der Halterung bewegliches Arretierelement mit einer korrespondierenden Zahn­ anordnung. Das bewegliche Arretierelement ist über wenigstens zwei Verbindungselemente mit der Lenksäule verbunden. Es ist derart abschnittsweise federnd ausgeführt, dass es über einen Hebel mit der Zahnanordnung seitens der karosseriefesten Hal­ terung in Eingriff bringbar ist und sich von der Zahnanordnung selbsttätig abheben kann. Die Arretiervorrichtung gestattet somit eine der Zahnweite der Verzahnung entsprechend abgestuf­ te Verstellung der Lenksäule insbesondere quer zur Axialrich­ tung der Lenksäule. Die Anzahl der möglichen Rastpositionen der Arretiervorrichtung wird durch die Zahl der Eingriffsmög­ lichkeiten der Verzahnung bestimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lenksäule der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, die stufenlos gegenüber der Kraft­ fahrzeugkarosserie verstellbar ist, und deren Arretiervorrich­ tung besonders einfach ausgeführt ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Deformationsele­ ment als Hohlprofil aus einem hochelastischen Gummimaterial gestaltet ist, und dass das Deformationselement in Richtung der Lenksäulenachse ausgerichtet ist und eine Länge aufweist, die wenigstens dem Verstellweg der Lenksäule in axialer Rich­ tung entspricht. Infolge des homogenen Verformungsverhaltens des Deformationselementes wird eine stufenlose Festlegung der Lenksäule gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann die Lenksäule relativ zu dem zweiten, karosserieseitigen Arretierelement verstellbar angeordnet sein, wobei das karosserieseitige Arretierelement bei einer unterschiedlichen relativen Position der Lenksäule an unterschiedlicher Stelle an dem Deformationselement an­ greift. Durch die Gestaltung des Deformationselementes als Hohlprofil wird ein besonders zuverlässiges, flexibles Verfor­ mungsverhalten des Deformationselementes sichergestellt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Arretierelement schwenkbeweglich an der Kraftfahrzeugkarosserie festgelegt.

Das zweite Arretierelement ist dadurch einfach durch Ver­ schwenken gegen das erste Arretierelement zustellbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das zweite Arre­ tierelement eine Nase auf, die es in das erste Arretierelement eindrückt. Dabei ist das erste Arretierelement vorzugsweise als hochelastisches Deformationselement, das zweite Arretier­ element als formstabiler Nocken ausgeführt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem zweiten Arre­ tierelement wenigstens ein karosseriefester Anschlag zugeord­ net, gegen den das zweite Arretierelement in seiner Arretier­ position stößt. Da der formschlüssige Eingriff des zweiten Ar­ retierelements in das als Deformationselement ausgeführte ers­ te Arretierelement nicht ohne weiteres für eine eindeutige ge­ genseitige Festlegung ausreicht, stellt ein weiterer, karosse­ riefester Anschlag eine zusätzliche Fixierung für die Arre­ tiervorrichtung dar. Insbesondere bei einem schwenkbeweglich an der Kraftfahrzeugkarosserie festgelegten zweiten Arretier­ element dient der karosseriefeste Anschlag zur Einschränkung der Schwenkbewegung, wodurch das zweite Arretierelement in seiner Arretierposition gehalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Arre­ tierelement in Richtung des Verstellweges der Lenksäule gegen­ über der Kraftfahrzeugkarosserie verstellbar und gesondert festlegbar. Dadurch ist das zweite Arretierelement einer Ver­ stellung der Lenksäule nachführbar, so dass es jeweils dem ersten Arretierelement gegenüberliegend positionierbar ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Nachfolgend ist ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine erfindungsge­ mäße Arretiervorrichtung für eine Kraftfahrzeuglenksäule und

Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht der Arretiervorrichtung nach Fig. 1.

In den Zeichnungen ist ein Abschnitt einer Lenksäule 1 eines Kraftfahrzeuges dargestellt, die axial entlang ihrer Achse 1a verschiebbar an der Kraftfahrzeugkarosserie 10 gelagert ist. Die Lenksäule besteht aus einem äußeren Mantelrohr und einer nicht dargestellten Lenkwelle. Auf der einem Fahrgastraum zugewandten Seite der Lenkwelle ist ein Lenkrad 2 angeordnet. Für eine axia­ le Fixierung der Lenksäule 1 ist für den Fahrer zugänglich eine Arretiervorrichtung 3 zwischen Lenksäule 1 und Kraftfahrzeugka­ rosserie 10 angeordnet. Die Arretiervorrichtung 3 ist zwischen einer nicht dargestellten Freigabeposition, in der die Lenksäule 1 verschiebbar ist, und einer in den Fig. 1 und 2 dargestell­ ten Arretierposition verstellbar, in der die Lenksäule an der Kraftfahrzeugkarroserie fixiert ist.

Die Arretiervorrichtung 3 umfaßt ein erstes Arretierelement 8 in Form eines Deformationselementes, das fest an der Lenksäule 1 angeordnet und mit dieser verschiebbar ist. Dieses Deformations­ element 8 ist als Hohlprofil aus einem hochelastischen Gummi- Material gestaltet und reversibel deformierbar. Es weist eine Längenausdehnung L in Richtung der Achse 1a der Lenksäule 1 auf, die größer ist als der Verschiebeweg der Lenksäule 1 gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 10. Damit ist es in jeder Position der Lenksäule 1 einem zweiten Arretierelement 7 gegenüberliegend angeordnet.

Das zweite Arretierelement 7 bildet einen weiteren wesentlichen Bestandteil der Arretiervorrichtung 3 und ist fest auf einem an einer karosserieseitigen Haltegabel 4 um seine Achse 6a drehbar gelagerten Lagerbolzen 6 befestigt. Das zweite Arretierelement 7 weist eine nockenartige Gestalt mit einer bezüglich der Achse 6a radial abragenden Nase 7a auf. Es ist aus einem wesentlich fe­ steren Material als das Deformationselement 8, insbesondere ei­ nem Metall, gestaltet, so daß es bei entsprechender Positionie­ rung seine Nase 7a in das Deformationselement 8 eindrückt und dieses elastisch verformt. Der drehbar gelagerte Lagerbolzen 6 ist gegenüber der fahrzeugfesten Haltegabel 4 in zwei einander gegenüberliegenden Langlöchern 5 in Richtung der Achse 1a der Lenksäule zusätzlich verschiebbar angeordnet. Dem Lagerbolzen 6 ist ferner ein fest mit ihm verbundener und mit ihm verschwenk­ barer Betätigungshebel 9 zugeordnet, der manuell durch den Fah­ rer des Kraftfahrzeuges betätigt werden kann. Dem Betätigungshe­ bel 9 ist ein karosseriefester Anschlag 11 zugeordnet, der dem Betätigungshebel 9 ausgehend von der in den Figuren dargestell­ ten Arretierposition eine Bewegung ausschließlich in Richtung des Pfeiles W1 gestattet.

In der dargestellten Arretierposition der Arretiervorrichtung 3 befinden sich die beiden Arretierelemente 7 und 8 in formschlüs­ sigem Eingriff, wobei gleichzeitig das erste Arretierelement in Form des Deformationselementes 8 fest gegen die Lenksäule 1 ge­ drückt wird. Diese Arretierposition ist dadurch lösbar, daß der Betätigungshebel 9 in Richtung des Pfeiles W1 verschwenkt und das Deformationselement 8 in Richtung des Pfeiles W2 verdreht wird. Dadurch gelangt das zweite Arretierelement 7 außer Ein­ griff mit dem Deformationselement 8, welches dann wieder seine undeformierte Gestalt annimmt. Dadurch wird die axiale Bewegung der Lenksäule 1 freigegeben.

Die axiale Bewegung der Lenksäule ist ausgehend von der in den Figuren dargestellten Lage sowohl in Richtung des Pfeiles V als auch in der entgegengesetzten Richtung möglich. Dieser Verschie­ beweg ist in beiden Richtungen jeweils kleiner als die Hälfte der Länge L des Deformationselementes 8, so daß in jeder Positi­ on der Lenkwelle 1 ein Abschnitt des Deformationselementes be­ nachbart zu dem Arretierelement 7 zu liegen kommt und ein Ein­ griff der Nase 7a in das Deformationselement 8 möglich ist. Bei einem darüber hinausgehenden Verschiebeweg der Lenksäule 1 ist ein Mitverschieben des Lagerbolzens 6 innerhalb der Langlöcher 5 in der entsprechenden Richtung vorgesehen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Arretiervorrichtung 3 läßt sich die Lenksäule 1 stufenlos gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie 10 verstellen und arretieren. Die Nase 7a des Arretierelements 7 kann in jeder beliebigen Lage der Lenksäule 1 in das Deformati­ onselement 8 eingedrückt werden. Im Fall einer Einleitung einer Axialkraft in die Lenksäule 1, insbesondere in Richtung des Pfeiles V, baut sich nach einer geringfügigen, abgefederten Be­ wegung der Lenksäule 1 ein Wulst in dem Deformationselement 8 auf, der eine weitere Bewegung der Lenksäule 1 gegenüber dem zweiten Arretierelement 7 blockiert. Ein derartiger Fall tritt beispielsweise bei einer Fahrzeugkollision auf, die zu einer Zündung eines in dem Lenkrad 2 angeordneten Airbags führt, der einen nennenswerten Rückstoßimpuls auf die Lenksäule 1 ausübt.

Der Anschlag 11 verhindert ein Verschwenken des Betätigungshe­ bels 9 entgegen der Richtung des Pfeiles W1 bzw. ein Verdrehen des Arretierelements 7 entgegen der Richtung des Pfeiles W2. Da­ durch wird sichergestellt, daß der formschlüssige Eingriff der Arretierelemente 7 und 8 nicht durch eine geringfügige Verschie­ bung des Arretier- bzw. Deformationselementes 8 in Richtung des Pfeiles V und ein damit einhergehendes Verdrehen des Arretiere­ lementes 7 aufgehoben wird.

In einem modifizieren Ausführungsbeispiel ist das als Deforma­ tionselement gestaltete erste, lenksäulenseitige Arretierelement 8 karosserieseitig gehalten und nicht fest mit der Lenksäule 1 verbunden. In einer Arretierposition der Arretiervorrichtung 3 greift es kraft- und/oder formschlüssig an der Lenksäule 1 an. In der Freigabeposition der Arretiervorrichtung 3 ist es von der Lenksäule 1 abgehoben, so daß diese frei verschiebbar ist. Da­ durch entfällt eine Anpassung der Länge L des Deformationsele­ mentes 8 an die Länge des Verschiebeweges der Lenksäule.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel sind zwei oder mehr Arretiervorrichtungen 3 an der Lenksäule 1 angeordnet.

In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist das er­ ste, als Deformationselement dienende Arretierelement 8 karosse­ riefest angeordnet, während das zweite Arretierelement schwenk­ beweglich an der Lenksäule 1 festgelegt ist.

Claims (6)

1. Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, die gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie verstellbar angeordnet ist, mit einer Arretiervorrichtung zur lösbaren Festlegung der Lenksäule an der Kraftfahrzeugkarosserie, die ein erstes, lenksäulenseiti­ ges Arretierelement und ein zweites, karosserieseitiges Arre­ tierelement umfasst, die einander in einer eine Verstellung der Lenksäule zulassenden Freigabeposition sowie in einer die Lenksäule festlegenden Arretierposition zustellbar sind, wobei wenigstens eines der Arretierelemente als elastisch verformba­ res Deformationselement ausgeführt ist, das in der Arretierpo­ sition mittels des anderen Arretierelementes unter kraft- und/oder formschlüssiger Festlegung der Lenksäule an der Kraftfahrzeugkarosserie deformierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (8) als Hohlprofil aus einem hochelasti­ schen Gummimaterial gestaltet ist, und dass das Deformations­ element (8) in Richtung der Lenksäulenachse (1a) erstreckt ist und eine Länge (L) aufweist, die wenigstens dem Verstellweg der Lenksäule (1) in axialer Richtung entspricht.

2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Arretierelement (7) schwenkbeweglich an der Kraft­ fahrzeugkarosserie (10) festgelegt ist.

3. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Arretierelement (7) eine Nase (7a) aufweist, die es in das erste Arretierelement (8) eindrückt.

4. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Arretierelement (7) wenigstens ein karosseriefes­ ter Anschlag (11) zugeordnet ist, der das zweite Arretierele­ ment (7) in seiner Arretierposition blockiert.

5. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Arretierelement (7) in Richtung des Verstellweges der Lenksäule (1) gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie ver­ stellbar und gesondert festlegbar ist.

6. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Arretierelement (7) mit der Lenksäule (1) gegenüber der Kraftfahrzeugkarosserie (10) verstellbar ist.